(九)光的干涉、衍射和偏振、实验：用双缝干涉测量光的波长-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（J）

高二同步周测卷/物理选择性必修第一册 C.若改用象光照尉，期阔环伏条纹间距将减小 D若凸透镜竖直向上移动，测网环状条纹向外扩张 (九)光的干涉、衍射和偏振、实验：用双缝干涉测量光的波长 瓦，如图所示为规察双缝干涉图样的实验装置，双缝之间的距离为0,2m,用的是绿色 (考试时闻40分钟，满分100分》 滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是 一、单项遗择题（木题共8小延，每四8分，共6科分。每圈只有一个选现最符合题意 … 1.生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是 A海市蓝楼是充的干涉形成的 A,如果只把毛玻璃屏向远真哀量的方向移动，相邻两条亮条纹中心间拒将减小 B,水中的气泡看上去特颗明亮，主要是光的折射引悬的 B,如果只增大单缝与双缝间的距离，相邻两条亮条纹中心间距将增大 C.观看3D立体电影时，观众藏的围镜是应用光的编振原理制成的 C.如果只将绿色德光片换成红色滤光片，相多西条亮条纹中心间距将增大 山.“潭清凝水浅，荷动知鱼散“中“凝水浅“是由于发生了光的行射 D,如果只将双缝利距减小为红，1丛m,相邻两条亮条纹中，心间臣将减小 2,日常生活中会见到很多光现象，下列说法正确的是 ,如丽甲所示，某同学利用玻璃制成的实心透明”水品球”模拟彩虹的形成，该同学让 细束复色光从P点射人“水品球“，最后分成“，6两束单色光从“水品球“射出，光路图 如图乙所示，下列说法正确的是 A,a光的顿率比b光的频率高 B.彩虹的形成是光的干涉现象 自势月 口专红博明性请明 作势叁该过保据片国 角然痒线 号痒本谁十的影几左铜 C,在“水品球”中，：光的传播速度比光的传播速度大 形成红老 市成偏属光 D遇到时样的障得物，仙光比光更容易发生明显的街制 A透明物体的颜色是由其反射的色光决定的 现象 B,光的偏冢现象说明光是横被 7.如图甲所示，()为半周形玻璃砖的国心，N为法线，一束单色光以人射角一30由 心前松亮斑是一种干椤现象 破璃砖内都射向)点，折射角为，当人射角增大到，时，恰好无光线从玻睛砖的上 D.下胃后，马路上的水注往往有一层油膜，望说五彩斑的颜色，这是折射现象 表面射出，让该单色光分别通过宽度不同的单缝“，2后，分别得到如图乙所示的稻 3,如图所示，挡板上安装有一条宽度可翼的我缝，缝后放一个光屏。用单色平行光弧射 射图样，光在真空中的传播速度为，下到说法错误的是 袋缝，集缝宽度从0,8mm国整为)，4mm,光屏上可能呈现 入该光在骏璃酸中的传插速度为。 单色 五玻璃砖对该光的折射率为，② 心，该光在玻璃砖中的全反射临界角为心 A.图样①变化为周样网 B图样②变化为图样① ).单缝3的宽度比单缝：的宽度大 C.图样③变化为图样① 山.图样①变化为图样③ 8,如图甲所示，在被测平国上方款置一个透明的样板，在样板的一精修一个薄片，使样 (,如图所示，一个由率半径狼大的凸透镜的凸面和一块水平放置的平面珑璃板接触，用 板的标准平面与蓝测平面之同形成一个制形空气薄层，用单色光从上面照射，在样 平行的红光经直向下照射，可以观黎到明路相间的问心醒环，美于这种规象，下列说 版上方向下现测时，如果被测平面是平整的，干沙条纹就是一组平行的直线如图乙所 法正确的是 不示，下列说法正确的是 单色无 A.这是光的行射现象 A,该现象是国为样版下表面和被测平面 B观黎到的同心圆环是等间臣的 的上表面反射的两列光发生了御射 B.薄片越厚，观测刊的杀纹间距越宽 物理·」选择性必修第一衡第1页（共4页） 菌本金卷·先享盖·高二同步周测馋九 物理·J选择性必修第一锈第？页[共4页 C.如果干涉条纹发生如图丙所示的寄曲，就表明被测平面雪鱼对应位置向上凸 10.(12分)知图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在·瑞夹人两张纸 D如果干涉条纹发生如图内所示的穿曲，就表明被调平面弯曲对应位置向下回 片，从面在两玻璃表属之利形成一个野形空气薄膜。一单色光从平板玻璃上方竖直 班级 性名 分数 向下照射后，从上往下看到的干涉条纹图样如图乙所示，已知该单色光在真空中的 想号 波长为5×10m。 客案 (1)如阁甲所示某位置的空气薄膜厚度d山：=1,75×10‘m,通过计算判断该位置的 条纹是明条纹还是暗条纹： 二、非选择题（本道共3小题，共6分。请按要求完成下列各题） (2)在玻璃表面涂上一层薄积作为题干中单色光的增语膜，薄腹材料的新瓣举为 我(】2分》某实验小组琴敬“用双缝干涉测量光的波长”实验，实验装置如图甲所示。 1,4,求增透舰的最小厚度d函。（结果保留两位有效数字） 北观燕光店 售 的用 ①D取下遂光筒左侧的元作，调节光源高度，使光束能直疫沿遮光简拍线把解肌亮： ②按正确圈序在光具座上依次放置各光学元件，烛各元件的中心位于逃光简的轴线 上，井往意单缝与双缝间的距向在5一10m之间，使单缝与双缝相有平行， 0用米尺测量双缝到屏的距离L一0.500m: 11.(12分)如图所示为爱尔兰物理学案劳埃德于1831年观察光的干涉现象的原理图 ④用测量头测量数条死纹间的距离。 (为讨论问题方便，图中线假长度与数据不成比例)。线光尊S发出波长为00四 (1)已知孩装置中双缝间臣d=④.50mm,在屏上得到的干渗图样如图乙所示，分划 的光，有一部分直接射到足够大的mD上，另一部分经横面M反射到屏D上《这共 板中心刻线在图乙中A位置时记下游标卡尺读数zA一11110mm,分划版中心刻线 光对镜面的人射角接近0)。这两部分光重叠产生干，在屏D上出现明暗相间 在B位置时记下静标卡尺读数a= mm。由公式A= (用题中所 的干沙条纹，这称之为劳埃德镜干涉。劳埃德镜干涉的条较铜距与波长的关系与桥 给学得表示)，可以得出彩成此干涉图祥的单色光的波长为 m(结果保留两 氏双缝干涉相同 位有效数字) (1D面出光线SASB经镜而M反射的光路图（图中S是S在平面镜中的像）， (2)取得上述数据后，某同学对实验装置进行改动，在屏上仍能观察到请所的条这，且 (2)求相邻两条明条坟的间距△x: 条纹最目有所增加。下列改功可迷会实现这个效果的是 (填正确答案标 (3)求屏D上出现干洗即条纹的条数。 号) A,仅将滤光片移至单缝和双缝之利 B,仅将单域与双缝间的距离增大少许 C.仅将单缝与双缝的位置夏换 D.仅将虹色能先片换成绿色滤光片 (3)如果将灯瓶换成激光觉覆，该实验照样可以完成，这时可以去掉的光学元件有 和 物理·】选择性必修第一耕第3质【共4页 衡水金雄·先享题·高二间步周测卷九 物理·」进蜂性必修第一粉第4览1共4炎】高二周测卷 ·物理·」选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（九） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ.分析综合能力下.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ②③ 档次 系数 单项选择题 8 生活中的光现象 易 0.85 单项选择题 薄膜干莎、泊松亮斑、偏振 易 0.80 3 单项选择题 衍射现象 易 0.80 4 单项选择题 薄膜干涉及特点分析 中 0.75 5 单项选择题 8 双缝干涉及特点分析 中 0.75 6 单项选择题 8 光的色散与衍射 难 0.55 7 单项选择题 8 光的折射与衍射综合间题 中 0.60 8 单项选择题 8 薄膜干涉的应用 难 0.55 9 非选择题 12 用双缝干涉测量光的波长 中 0.70 10 非选择题 12 劈尖干涉及其计算 的 0.65 11 非选择题 12 劳埃德镜干涉 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 光都被红色玻璃吸收了，只有红光能够透过，即透明 1,C【解析】海市感楼是光的折射和全反射形成的，A 物体的颜色由通过它的色光决定，A项错误：光的偏 项错误：水中的气泡看上去特别明亮，主要是光的全 振现象说明光是一种横波，B项正确：泊松亮斑是一 反射引起的，B项错误：3D眼镜制作的原理就是在立 种衍射现象的实例，C项错误：马路上的水注往往有 体眼镜的左眼和右跟分别装上横偏振片和纵偏振片， 一层油膜，呈现五彩斑斓的颜色，这是油膜上，下表面 这样在播放采用偏振光技术制作的影片时左边镜头 的反射光发生干涉的结果，是薄膜干沙，D项错误。 的影像经过一个横偏振片过滤，得到横偏振光，右边 3,D【解析】图样①和图样②为双缝干涉实验的图像， 镜头的影像经过一个纵偏振片过滤，得到纵偏振光， A,B项错误：用单色平行光照射狭缝，当缝调到很窄 可知观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的 时，尽管亮条纹的亮度有所降低，但是宽度增大了，故 编振原理制成的，C项正确：“潭清疑水浅，荷动知鱼 光屏上可能呈现图样①变化为图样③，C项错误，D 散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射，D项错误。 项正确。 2,B【解析】如果在白屏前放置一块红色玻璃，侧白屏 4,C【解析】明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板 上的其他颜色的光消失，只留下红色，这表明其他色 之间的空气薄膜上，下两表面的反射光发生干涉后形 ·31 ·物理·J选择性必修第一册· 参考答案及解析 成的，同一亮圆环（或暗圆环）处空气德膜的厚度相 现象越明显，则单缝B的宽度比单缝a的宽度大，D 等，相邻两个明圆环处，空气薄膜的厚度差等于半个 项正确。 波长，离圆心越远的位置，空气薄膜的厚度减小的越 8.D【解析】劈尖干涉是在样板下表面和被测平面的 快，则圆环越密，所以同心圆环内疏外密，A、B项错 上表面反射的两列光发生了干涉现象，A项错误：海 误：若改用绿光照射，光的波长减小，出现同一级亮纹 片越厚，空气薄膜厚度变化越快，则观测到的干涉条 的光程差变小，空气薄膜的厚度应减小，所以同一级 纹间距越窄，B项错误：条纹左移，条纹提前出现，说 圆环的半径变小，即圆环状条纹间距将减小，C项正 明被检测平面对应位置向下凹，C项错误，D项正确。 确：若凸透镜竖直向上移动，空气薄膜的厚度增加，出 二、非选择题 现亮条纹的这一厚度向巾心偏移，即圆环状条纹向里 9.(1)115.60(2分) x)d(2分)6.4×10 收缩，D项错误」 7L 5.C【解析】根据双缝干涉条纹间距公式△r=宁可 (2分) (2)D(2分) 知，当把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，即L增大 (3)单缝(2分)滤光片(2分) 时，a将增大：A项错误：由△女=宁可知，相邻两 【解析】(1)分划板中心刻线在B位置时记下游标卡 尺读数xg=115mm十12×0.05tmm=115.60mm: 条亮条纹中心间距与单，双缝的间距无关，所以增大 单缝与双缝的间距，相邻两条亮条纹中心间距将不 双缝干涉条纹间距△=。，根据双缝干涉条纹 7 变，B项错误：红光的波长大于绿光的波长，如果只将 绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两条亮条纹中心间 间距公式4=导，可得入=7 7L 二：此干涉图样 距将增大，C项正确，如果只将双缝间距减小为 的单色光的波长1≈6.4×10m。 Q.1m,即d减小，由△=导入可知，相邻两条亮条 (2)对实验装置做了一些改动后，在屏上仍能观察到 清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽 纹中心间距将增大，D项错误。 6.A【解析】由图乙可知，在P点a光的折射角较小， 度减小，相邻条纹间距减小，根据4r=宁：可知，仅 由折射定律可知，a光的折射率较大，则a光的频率 将滤光片移至单缝和双缝之问，入、L与d均不变，则 比b光的频率高，A项正确：彩虹的形成是光的折射 △x不变，A项错误：仅将单缝与双缝间的距离增大少 现象，B项错误：由”=二可知，由于a光的折射率较 许，A、L与d均不变，则△x不变，B项错误：仅将单缝 与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C项 大，则在“水品球”中，光的传播速度比b光的传播 错误：仅将红色滤光片换成绿色滤光片，则入变小，L 速度小，C项错误：由于a光的频率比b光的频率高， 与d不变，则△x变小，D项正确。 则a光的波长比b光的波长短，遇到同样的障碍物，b (3)如果将灯泡换成激光光源，激光光源是单色相干 光比：光更容易发生明显的衍射现象，D项错误。 光源，这时可以去掉的光学元件是滤光片和单缝。 7.C【解析】一束单色光线以入射角i=30由玻璃砖 10.【解析】(1)两块平板玻璃反射光的光程差△x=2d 内部射向0点，折射角为一根据折射定律可得品二 =3.5×10-m=71 (3分) 一，当入射角增大到，时，恰好无光线从玻璃砖的上 可知该位置的条纹是明条纹 (2分) 表面射出，根据全反射临界角公式可得sir=人，联 (2)单色光在增透膜中的波长x=A=5X10 -m 1.4 立解得r=45°，n=√2，则该光在玻璃砖中的全反射临 =25×101m 7 (3分) 界角为45°，玻璃砖对该光的折射率为√2，B项正确， C项错误：该光在玻璃砖中的传播速度U=二=。 增透膜的厚度最小时，有号=2山 (2分) A项正确：让该光分别通过宽度不同的单缝a,B后， 增透膜的最小厚度d,=士 ≈8.9×10"m (2分】 4 得到如图乙所示的衍射图样，单缝的宽度越小，衍射11.【解析】(1)光线SA、SB经镜面M反射的光路图如 ·32· 图所示 (3分)